DB62/T25-3111-2016 建筑基坑工程技术规程.pdf
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DB62/T25-3111-2016 建筑基坑工程技术规程
由杆体(钢绞线、预应力螺纹钢筋、普通钢筋或钢管)、注浆固 结体锚具、套管所组成的一端与支护结构构件连接,另一端锚固 在稳定岩土体内的受拉杆件。杆体采用钢绞线时,亦可称为锚索 2.1.15内支撑strut 设置在基坑内的由钢筋混凝土或钢构件组成的用以支撑挡土 构件的结构部件。支撑构件采用钢材及混凝土时,分别称为钢内 支撑、混凝土内支撑。
设置在挡土结构顶部的将挡土构件连为整体的钢筋混凝土 梁。
房屋建筑标准规范范本2.1.17腰梁waling
设置在挡土结构侧面的连接锚杆或内支撑杆件的钢筋混凝土 梁或钢梁
植人土中并注浆形成的承受拉力与剪力的杆件。例如,钢筋 杆体与注浆固结体组成的钢筋土钉,击人土中的钢管土钉
2.1.19坡率法slope ratio method
系指在基坑开挖施工中,通过选择适宜的边坡坡率,在无支 护、无加固条件下,依靠土体自身强度保持边坡稳定,满足坑下作 业及周边环境要求的方法
土钉墙是随基坑开挖分段、分层设置的,由土钉群、喷射混凝 土面层、原位土体组成,用于保持基坑侧壁及边坡稳定的支护结 构。
2.1.21 复合土钉墙
土钉墙与预应力锚杆、微型桩旋喷桩、搅拌桩中的一种或多 种组成的复合型支护结构。
重力式水泥土墙是以水泥系材料为固化剂,通过深层搅拌或 高压旋喷,就地将原状土和固化剂拌和,经过一系列物理化学反 立,形成具有一定强度、整体性和水稳性的壁状或格栅状的重力式 支挡结构,用于保持基坑侧壁及边坡稳定或同时兼作截水。
为保证支护结构、基坑开挖、地下结构的止常施工,防止地下 水变化对基坑周边环境产生影响所采用的截水、降水、排水、回灌 等措施。
用以阻隔或减少地下水通过基坑侧壁与坑底流人基坑和控制
基坑外地下水位下降的幕墙状竖向截水体
2.1.25落底式雌幕
底端未穿透含水层的截水幕。
为防止地下水通过基坑侧壁与坑底流入基坑,用抽水井或渗 水井降低基坑内外地下水位的方法。
open pumping
用排水沟、集水井、泄水管、输水管等组成的排水系统将地表 水、渗漏水排泄至基坑外的方法。
根据施工反馈的岩土条件和现场监测资料,对地质结论、设计 参数及设计方案进行验证,并在设计条件有较大变化时,及时补 充、修改原设计的设计方法。
2.1.30信息化施工information based construction
根据施工现场的地质情况和监测资料,对地质结论、设计参数 进行验证,对施工安全性进行判断并及时调整施工方案的施工方 2.1.31 监测报警值alarming value on monitoring 为保证建筑基坑及周边环境安全,对监测对象可能出现异常 危险所设定的警戒值。
2.2.1作用和作用效应
Eak Epk 主动土压力、被动土压力标准值; G一一支护结构和土的自重; M 弯矩设计值:
3岩土工程勘察与环境调查
3.0.1基坑工程的岩土工程勘察宜与拟建工程勘察同步进行 当建筑地基勘察资料不能满足基坑支护设计与施工要求时,应进 行补充勘察
3.0.2基坑工程的岩土工程勘察应符合下列规定:
1勘探点范围应根据基坑升挖深度及场地的岩主工程条件 确定;基坑外宜布置勘探点,其范围不宜小于基坑深度的1倍;当 需要采用锚杆时,基坑外勘探点的范围不宜小于基坑深度的2倍; 当基坑外无法布置勘探点时,应通过调查取得相关勘察资料并结 合场地内的勘察资料进行综合分析;一 2勘探点应沿基坑周边布置,其间距宜取15m~25m;当场地 存在软弱土层、暗沟或复杂地质条件时,应加密勘探点并查明其分 布和工程特性: 3基坑周边勘探孔的深度不宜小于基坑深度的2倍;基坑面 以下存在软弱土层或承压水含水层时,勘探孔深度应穿过软弱土 层或承压水含水层; 4应按《岩土工程勘察规范》GB50021的规定进行原位测试 和工试验,提出各层土的物理力学性能指标,尤其是主要土层 (包括素填土)的抗剪强度指标:应根据土性及工程重要性选取抗 剪强度指标的测试方法:直接剪切试验、三轴剪切试验、静力触探、 圆锥动力触探、标准贯入试验、十字板剪切试验、现场直接剪切试 验等; 5当有地下水时,应查明地下水类型,各含水层的理埋深、厚度 和分布,补给和排泄条件,流向和流速,对承压水应分层测量其水
头高度; 6应对基坑开挖与支护结构使用期内地下水位的变化幅度 进行分析; 7当支护结构成为主体结构的一部分时,应对水、土腐蚀性 进行评价; 8当基坑需要降水时,宜采用抽水试验测定各含水层的渗透 系数与影响半径;勘察报告中应提出各含水层的渗透系数等参数。 3.0.3基坑工程环境调查应符合下列规定:人 1环境调查范围应超过基坑开挖边线之外,且不得小于基坑 深度的2倍; 2应查明既有建筑(构)物的结构类型、高度、位置、基础形式 和尺寸、埋深、使用年限、沉降变形损坏和维修等情况; 3应查明各种既有地下管线的类型、材质、分布、尺寸、埋深 重要性、使用情况等;对既有供水、污水、雨水等地下输水管线,尚 应包括其渗漏状况及其对基坑工程的影响; 4 应查明道路的类型、位置宽度、道路行驶情况、最大车辆 荷载等; 5应查明基坑开挖与支护结构使用期内施工材料、施工设备 等临时荷载的要求; ×6应查明雨期时的场地周围地表水汇流和排泄条件,地表水 渗人对基坑安全的影响等; 7应查明临近基坑与地下工程的支护方法,其开挖、使用对 本基坑工程的影响。当临近场地进行降水施工时,应查明其降深 影响范围和预计的停抽时间; 8应查明邻近边坡、不良地质体的分布及其对基坑工程的影 响。
4.0.1基坑工程设计前应取得下列资料: 1 场地岩土工程勘察报告及基坑工程环境调查资料; 2 用地红线范围图,建(构)筑物平面图及与建筑红线的关 系; 3场地地形和标高,建(构)筑物土0.000对应的标高,基础形 式、基础平面及埋深; 4根据坑深、地层地下水分布和周边环境要求划分典型设计 剖面,进行分段设计。
剖面,进行分段设计。 4.0.2基坑支护应满足下列功能要求: 1 保证基坑周边建(构)筑物、地下管线、道路的安全和正常 使用; 2保证主体地下结构施工安全,提供正常施工的作业空间与 环境。 4.0.3 基坑工程施工应连续进行,从开挖到地下室完成并回填, 设计使用期限不应小于一年且不宜超过两年;当基坑支护结构作 为永久性工程一部分时,结构设计应满足相应的使用年限要求。 4.0.4支护结构类型主要有:土钉墙,复合土钉墙,重力式水泥土 墙,悬臂式、锚拉式、内撑式排桩支护,双排桩,地下连续墙,放坡 等。基坑不同部位可采用不同的支护形式,同一部位也可采用上、 下不同结构形式的组合。各类支护结构的适用条件详见各章节内 容。
4.0.2基坑支护应满足
4.0.5在既有边坡坡脚附近开挖基坑,沿基坑四周设置排水沟
在基坑底面以下开挖电梯井 集水井、大型承台等坑中坊
合下列规定:1在既有边坡坡脚附近开挖基坑时,应将既有边坡与拟开挖基坑作为一个整体进行计算,或在基坑设计中将既有边坡作为地面超载进行计算:2沿基坑四周设置排水沟时,坑深应算至排水沟底;3较大、较深的电梯井、集水井、大型承台等坑中坑应进行支护设计,计算时将邻近的基坑侧壁作为地面超载。1》4.0.6基坑支护设计时,应综合考虑基坑周边环境、工程与水文地质条件、基坑开挖深度等因素,将基坑侧壁安全等级按表4.0.6划分为一、二、三级。当支护结构失效±体过大变形对基坑周边环境或主体结构施工安全的影响很严重时(造成重大人员伤亡和财产损失)为一级;影响严重时(可能造成人员伤亡和财产损失)为二级;影响不严重时(可能造成财产损失)为三级;对同一基坑的不同部位,可采用不同的安全等级。表4.0.6人基坑侧壁安全等级划分环境条件基坑开挖深度α<0.50.5≤α≤1.0α > 1.0(m)工程与水文地质条件ⅢⅡIIIIh≥12一级一级一级二级6≤h< 12一级一级二级一级二级h<6一级二级二级二级三级注:13环境条件:α为邻近建(构)筑物、管线、地铁隧道等的外边缘至基坑底面的水平距离与建(构)筑物、管线、地铁隧道等的底面至基坑底面的垂直距离之比;2工程与水文地质条件分为复杂、较复杂、简单三类:1)I一复杂,基坑侧壁多为淤泥、淤泥质土、松散填土、松散粉细砂12
层、软塑~流塑黄土、强风化极软岩等软弱岩土层;或降水对周 边环境有较大影响; 2)Ⅱ一较复杂,基坑侧壁局部为上述软弱岩土层;或降水对周边环 境有一定影响; 3)Ⅲ一简单,基坑侧壁为稍密~密实填土、一般粘性土、粉土砂土 碎石类土、中风化岩石等;降水对周边环境影响轻微 3对变形敏感的邻近建(构)筑物,重点保护的古建筑物,重要煤气、 供水、通讯、电力等管线,当其安全等级为二、三级时应提高一级; 4当基坑支护结构将作为永久结构时,安全等级按一级考虑。
1)支护结构构件或连接因超过材料强度或过度变形的承 载能力极限状态设计,应符合下式要求:
式中:R 抗滑力、抗滑动力矩、抗倾覆力矩、锚杆和土钉的极 限抗拨承载力等土的抗力标准值: S一一滑动力、滑动力矩、倾覆力矩、锚杆和土钉的拉力等 作用标准值的效应;
K 一安全系数,见表4.0.7
K 一安全系数,见表4.0.7
表 4.0.7安全系数
2正常使用极限状态 由支护结构水平位移、基坑周边建筑物和地面沉降等控制的 正常使用极限状态设计,应符合下式要求:
式中:S.一一作用标准组合的效应(位移、沉降等)设计值; C一一支护结构水平位移、基坑周边建筑物和地面沉降的 限值。 4.0.8基坑支护设计应按下列要求设定支护结构的水平位移控 制值和基坑周边环境的沉降控制值: 1当基坑开挖影响范围内有建(构)筑物、地下管线、道路时, 支护结构水平位移控制值、建(构)筑物或地面沉降控制值应按不 影响其正常使用的要求确定,并应符合国家标准《建筑地基基础设 计规范》GB 50007和相关标准对允许变形的规定; 2当支护结构构件同时用作主体地下结构构件时,支护结构 水平位移控制值不应大乐主体结构设计对其变形的限制; 3基坑及支护结构监测报警值应根据土质特征、计算结果 当地工程经验并参考表4.0.8确定。
表4.0.8基坑及支护结构监测报警值基坑类别一级二级三级相对监相对相对测项口支护结变化变化基坑基坑绝对基坑绝对构类型绝对值速率速率深度速率目深度值深度mmmm/mm/(hmm/(h)控mm(h)控d0控制制值d制值值灌注桩0.2 %0.4%0.6%40 ~60 ~地下连25 ~ 30~2~350~6~770续墙0.3%0.5%0.7%顶部水平土钉墙0.7%0.5%70 ~10 ~水泥土位墙60800.8%120.6%移0.7%70 ~10 ~放坡~80120.8%0.1%0.3%0.4%35 ~地下连10~202~3~3~44 ~ 53040续墙0.2 %0.4%0.5 %顶土钉墙部0.5%0.7%50 ~70 ~水泥土5 ~ 6~6~86080位墙0.6%0.8%移0.7%70 ~放坡~6~8800.8%注:1表中h为基坑深度(mm)16
2表中绝对值及相对基坑深度(h)控制值为累计值,报警值取两者 的小值。 4.0.9基坑工程设计文件应包括以下内容:工程概况及周边环 境;工程地质及水文地质条件;设计原则、依据标准及方案比选;支 护结构的承载力、稳定及变形计算(附计算书);地下水控制设计 (包括坑内外地表水防、排措施);土方开挖的顺序、方法及技术要 求;主要的施工工艺及技术要求;质量检测及监测要求;设计图;安 全保证措施及应急预案;施工计划及劳动力计划:概预算等
5.0.1计算作用在支护结构上的侧向压力时,应考虑下列因素: 1土压力; 2静水压力、渗流压力; 3基坑周边既有和在建的建(构)筑物荷载; 4基坑周边车辆、施工材料和设备等附加荷载。附加荷载应 按实际作用值计取,实际值如小于20kPa,宜按20kPa均布荷载计 取,附录J数值供参考; 5冻胀、温度变化及其他因素产生的作用。 5.0.2主动土压力、被动土压力可采用朗肯或库仑土压力理论计 算。当对支护结构水平位移有严格限制时,应采用静止土压力。 5.0.3计算地下水位以下土体的侧压力时,对碎石土、砂土、粉土 应按水土压力分算计算,作用在支护结构上的侧压力等于土压力 和水压力之和;对粘性土可按水土压力合算计算。 5.0.4主动与被动土压力标准值可按下列公式计算:
式中 Pak 支护结构外侧,第层土中计算点的主动土压力强 度标准值(kPa);当Pak<0时,应取Pk=O: 支护结构内侧,第层土中计算点的被动土压力强
度标准值(kPa); Kai、Kpi 分别为第层土的主动土压力系数、被动土压力系 数; CP; 分别为第i层土的黏聚力(kPa)、内摩擦角(°),其值 按表5.0.4选用; 不作 h一一第i层土的厚度(m): 一一第i层土的重度,在地下水位以上,取天然重度;在地 下水位以下,水土压力分算取有效重度(浮重度),水 土压力合算取饱和重度(kN/m3)。
表5.0.4抗剪强度指标c.选用
5.0.5岩土的抗剪强度指标应通过试验确定,初步设计时可参考 附录A。
5.0.5岩土的抗剪强度指标应通过试验确定,初步设计时可参考 附录A。
1上下层界面深度,既为第i层土的层底深度,文为第十1层 土的层顶深度,第i+1层顶面的土压力强度标准值用c:+1、P+1计
土的层顶深度,第1层顶面的土压力强度标准值用c:+1、P:+1计
算,Zh,叠加至第i层底面: 2同一基坑,各计算部面土层厚度及性质差异较大时,应依 据勘察孔资料分别进行计算; 3洪、坡积地层,当不同类土互为夹层或透镜体难以分层 时,可用该面各类土抗剪强度按厚度的加权平均值进行计 算。 人 5.0.7水土压力分算时,若止水惟幕插入坑底下部相对不透水 层,基坑内外的水压力可按静水压力计算:
,=yhwa u,=.hw
注:1表中H为边坡高度; 2岩体基本质量等级划分见《岩土工程勘察规范》GB50021,IV类强 风化包括各类风化程度的极软岩。 6.2.2计算土质边坡、极软岩边坡、破碎或极破碎岩质边坡的稳 定性时,可采用圆弧滑动面法;安全系数取1.20。当基坑底面以下 序在软弱下卧层时,应进行坑底隆起稳定性验算,验算方法见本规 程第7.2.6条。分级放坡时应验算边坡整体和各级的稳定性
单坡式:用于深度不大且土质均匀的边坡。 折线式:土质单一、深度较大时,坡率宜上陡下缓;由数种土体 组成且深度较大时,宜根据王层变化采用不同的坡率。 台阶式:深度较大或土层复杂时,可在不同高度处或岩土分界 处设置一级或多级过渡平台,平台宽度不宜小于1m。
图6.2.3边坡形式
6.2.4对于土质侧壁或易风化的岩质侧壁,应视土质条件、裸露 时间、施工季节等情况,选取下列适宜的坡面保护措施: 1薄膜覆盖:在已开挖的边坡上铺设塑料薄膜,坡顶、坡角等 部位用土包压边; 2砂浆覆盖:在坡面上抹30mm厚水泥砂浆,砂浆强度等级不 宜低于M5;
3喷射混凝土或挂网喷射混凝土:混凝土面层厚度不宜小于 50mm,混凝土强度等级C20;面层钢筋应双向设置,钢筋直径不宜小 于6mm,间距不宜大于250mm;为加强连接,可在边坡土中插入锚筋 锚筋直径6mm~8mm,长度300mm~400mm,间距不宜大于1m。 6.2.5基坑周围地面应向远离基坑方向形成排水坡势,必要时设 置排水沟或截水沟,严禁地表水流入基坑。基坑坑底应视具体情 况设置排水系统,坑底不得积水。当坡面有渗水时应设置泄水孔。 6.3施工与检测 6.3.1开挖前应较核开挖尺寸线,检查地面排水措施,如需降水 应检查水位标高,符合要求后方可开挖。 6.3.2土方开挖应按先上后下的开挖顺序,分段、分层进行。开 挖过程中应定时检查平面尺寸竖向标高、坡面坡度、降水水位及 排水措施。开挖中应确保坡壁无超挖,坡面无虚土。开挖时应预 留100mm~200mm土层进行人工修坡。7 6.3.3边坡坡顶应设置有效的安全围护措施,应设置人员及设备 上下的坡道。 6.3.4土方运输车辆应在安全防护距离以外行驶,应限制坡顶周 围有震动荷载作用。 6.3.5在人工和机械同时作业的场地,作业人员应在机械回转半 径以外工作。 6.3.6雨期或冬期施工时,应按要求做好排水和防冻措施。 6.3.7坡率法施工质量标准应符合设计要求,设计无要求时,应 符合表6.3.7的规定,
表6.3.7放坡开控施工质量标准
7.1.1土钉墙的适用条件: 1支护结构安全等级为二、三级的基坑,且周边具备布设十 钉的空间; 2地下水位以上或经人工降水后,具有临时自稳能力土体的 基坑支护; 3基坑侧壁为粘性土 粉土、砂王、碎石土时(可含有厚度不 大的杂填土、松散砂土或软流塑层),基坑深度不宜大于12m; 如采用预应力锚杆复合土钉墙,基坑深度不宜大于15m; 4软弱地层(淤泥,淤泥质士,软、流塑黄土等)中,采用复合 土钉墙时,基坑深度不宜大于6m; 5当基坑潜在滑动面内有建筑物、重要地下管线时,不宜采 用土钉墙: ×6>在大厚度碎石类土中采用土钉墙时,应充分考虑设置土钉 的困难及可能引起的侧壁塌。
7.1.1土钉墙的适用条件
7.2.1单根土钉的轴向拉力标准值可按下式计算:
En;Pak.jSx.jSz. cos a
通过附录D规定的土钉抗拨承载力检测试验进行验证
Rk., = Td,Zq sk.l
注:1对于粉土,密实度相同时设备安装施工组织设计 ,湿度愈高取值愈低; 2 对砂土,密实度相同时,粉、细砂取低值,中砂取中值,粗、砾砂取 较高值; 3 采用二次注浆工艺时,表中数值可乘以1.25~1.35; 4 I.为塑性指数,M为液性指数,e为隙比,N为标贯锤击数,N63 为动探锤击数。 23一单根十钉的极限抗拔承 你符合下式要求
式中:K 土钉抗拔安全系数,安全等级为二级、三级的土钉墙 K,分别不应小于1.6、1.4。 土钉杆体的受拉承载力应符合下式要求:
N,=,N., =1.25N., ≤f,A
式中:N,一一第j层土钉的轴向拉力设计值(kN); f一一土钉杆体的抗拉强度设计值(kPa)。 7.2.5应对土钉墙的每一开挖工况进行整体滑动稳定性验算,验 算可采用圆弧滑动条分法进行,其整体稳定性应满足下式要求(图 7.2.5)
min[K.1,K.2"*", K.i,*.]≥K
中: K 圆弧滑动稳定安全系数;安全等级为二级、三级的士 钉墙建筑CAD图纸,K分别不应小于1.3、1.25; Ki一 第个圆弧滑动体的抗滑力矩与滑动力矩的比值;抗 滑力矩与滑动力矩之比的最小值宜通过搜索不同圆 心与半径的所有潜在滑动圆弧确定; CiP; 分别为第i土条滑动面处土的粘聚力(kPa)、内摩擦 角(°);按本规程表5.0.4规定取值: 第j土条的宽度(m): , 第j土条滑动面中点处的法线与垂直面的夹角(°): 第j土条的圆弧长度(m),取l,=b,/cos;; q;一 第j土条上的附加分布荷载标准值(kPa); △G;一一第j土条的自重(kN)。地下水位以上的土体取天然 重度;地下水位以下的碎石土、砂土、粉土取浮重度; 地下水位以下的粘性土取饱和重度; R 第k层土钉或锚杆在滑动面以外的锚固段的极限抗 拔承载力标准值与杆体受拉承载力标准值(fA。或 fprkA)的较小值(kN); 第k层土钉或锚杆的倾角(°); 滑动面在第层土钉或锚杆处的法线与垂直面的夹 角(); Sx.y 第k层土钉或锚秆的水平间距(m); ——计算系数;可取,=0.5sin(β+α)tanΦ; β一一第k层土钉或锚杆与滑弧交点处土的内摩擦角(°)。 当墙底以下存在软弱下卧层时,稳定性验算的滑动面中应包
括由圆弧与软弱土层层面组成的复合滑动面
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